Апрацоўка і вытворчасць металаў - гэта працэс пераўтварэння металічнай сыравіны ў прадукты з канкрэтнымі формамі, уласцівасцямі і функцыямі з дапамогай шэрагу тэхнічных сродкаў. Гэтая галіна ахоплівае асноўныя працэсы, такія як ліццё, кованне, зварка, цеплавая апрацоўка і апрацоўка, і пастаянна ітэруецца і мадэрнізуецца да інтэлекту і зялёнага развіцця. Наступны аналіз праводзіцца з трох аспектаў: тэхнічныя характарыстыкі, сцэнары прымянення і тэндэнцыі развіцця.

Акругленне і адкрыццё металічных краяў

I. Тэхнічныя характарыстыкі і прымяненне асноўных працэсаў

1. Тэхналогія ліцця

Літанне ўключае ў сябе плаўленне металу і ўпырскванне яго ў форму для фарміравання, якая падыходзіць для маштабнай вытворчасці кампанентаў з складанымі формамі і мае значныя перавагі ў коштах. У апошнія гады ў галіне ліцця былі ўведзены інавацыйныя метады, такія як тэхналогія рэалагічнай вытворчасці парашковай металургіі. Напрыклад, тэхналогія рэалагічнага фарміравання керметных кампазітаў эфектыўна вырашае праблему вытворчасці буйных кампанентаў. Дакладна кантралюючы кампазітныя суадносіны металу і керамікі, гэты тып тэхналогіі можа спалучаць у сабе высокую цвёрдасць і трываласць матэрыялаў, і шырока выкарыстоўваецца ў аэракасмічнай, энергетычнай абсталяванні і іншых галінах.

 

2. Куванне і цеплавая апрацоўка

Куванне павышае механічныя ўласцівасці металаў праз пластычную дэфармацыю і падыходзіць для кампанентаў з высокай нагрузкай (такіх як рухавікі). У спалучэнні з тэхналогіяй градыентнай цеплавой апрацоўкі цвёрдасць, карозійная ўстойлівасць і іншыя ўласцівасці металаў могуць быць далей аптымізаваны. Напрыклад, кампаненты адваротніка вальфрам-медзі ў рэактарах ядзернага синтезу дасягаюць стабільнасці ў асяроддзі высокай тэмпературы праз кованне і градыентную цеплавую апрацоўку.

 

3. Зварка і апрацоўка

Тэхналогія зваркі працягвае прарываць вузкае гора злучэння гетэрагенных матэрыялаў. Напрыклад, неразрушальная тэхналогія зваркі вальфрам-медных кампазітаў забяспечвае ключавую падтрымку прылад ядзернай энергіі. Апрацоўка дасягае дакладнасці ўзроўню мікрана з дапамогай дакладнага абсталявання з ЧПУ для задавальнення высокіх патрабаванняў да медыцынскіх прылад, аптычных кампанентаў і г.д.

 

4. Дадатковае вытворчасць (3D-друк)

Металічны 3D-друк дасягае фарміравання складаных структур шляхам складання парашковага пласта за пластам, з хуткасцю выкарыстання матэрыялу больш за 95%. Гэтая тэхналогія выкарыстоўваецца для вытворчасці лёгкіх кампанентаў у аэракасмічнай галіне і наладжаных акумулятараў і іншых кампанентаў у аўтамабілях новай энергіі.

 

ІІ. Тэндэнцыя канвергенцыі зялёнай вытворчасці і разумнай вытворчасці

1. Інавацыі ў зялёных тэхналогіях

Зялёная вытворчасць засяроджваецца на эфектыўным выкарыстанні рэсурсаў і кантролі забруджвання. Напрыклад, тэхналогія перапрацоўкі і кругавога выкарыстання рэдказемных пастаянных магнітных матэрыялаў значна зніжае залежнасць ад рэдказемных рэсурсаў і спрыяе дасягненню мэты "падвойнага вугляроду". Акрамя таго, тэхналогія вадкіх металаў можа знізіць выкіды вугляроду ў традыцыйнай апрацоўцы праз працэсы фарміравання з нізкім спажываннем энергіі і стала патэнцыйным кірункам у галіне новых матэрыялаў.

 

2. Інтэлектуальнае абнаўленне

Штучны інтэлект і вялікія дадзеныя пераўтвараюць увесь працэс вытворчасці металаў. Напрыклад, сістэма аптымізацыі параметраў працэсу на аснове мадэляў дадзеных можа рэгуляваць тэмпературу ліцця або ціск ковання ў рэжыме рэальнага часу для паляпшэння хуткасці інтэлектуальная сістэма выяўлення рэалізуе аўтаматычнае меркаванне якасці зваркі праз тэхналогію распазнавання малюнка, зніжаючы чалавечыя памылкі.

 

3. Супрацоўныя інавацыі ў межах галін

Новыя прадукты, такія як металічныя порыстыя матэрыялы, дэманструюць глыбокую інтэграцыю матэрыялаў і функцыянальных патрабаванняў. Такія матэрыялы маюць як праніклівасць, так і высокую трываласць і гуляюць ключавую ролю ў такіх сцэнарыях, як захоўванне энергіі вадароду і фільтрацыя высокай тэмпературы, адлюстроўваючы супрацоўніцтва на высокім узроўні ланцуга "матэрыял - працэс

 

III. Будучыя кірункі развіцця

1. Даследаванні і распрацоўка высокапрадукцыйных матэрыялаў

Распрацоўка новых сплаваў (напрыклад, матэрыялаў для прылад ядзернага синтезу) і кампазітных матэрыялаў (напрыклад, керметаў), якія могуць вытрымліваць экстрэмальныя асяроддзі, з'яўляецца ключавым фокусам прамысловасці. Дзякуючы распрацоўцы кампазіцыі і аптымізацыі працэсу, тэрмін службы і надзейнасць матэрыялаў будуць значна палепшаны.

 

2. Інтэграцыя ўсёй прамысловай ланцужкі

Інтэграваная мадэль "дызайн - вытворчасць - абслугоўванне" стала тэндэнцыяй. Узяўшы 3D-друк у якасці прыкладу, поўнае пакрыццё ланцуга ад даследаванняў і распрацоўкі абсталявання да канчатковых паслуг прадукту паскорыць хуткасць адказу на індывідуальныя патрабаванні.

 

3. Прасоўванне лічбавай апрацоўкі і ўстойлівасці

Вытворчая прамысловасць паглыбіць прымяненне такіх тэхналогій, як лічбавы блізняк і Інтэрнэт рэчаў, і ў той жа час спрыяць замене чыстай энергіі і перапрацоўцы адходаў для пабудовы тэхналогічнай сістэмы з нізкім узроўнем вугляроду.